ADI公司8通道-18位-双极性-同步采样ADC芯片AD7608产品介绍
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发表于 5/26/2012 3:03:02 PM
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AD7608是一款18位、8通道同步采样模数数据采集系统(DAS)，该器件内置模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、18位电荷再分配逐次逼近型模数转换器(ADC)、灵活的数字滤波器、2.5 V基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。AD7608采用5 V单电源供电，可以处理±10 V和±5 V真双极性输入信号，同时所有通道均能以高达200 kSPS的吞吐速率采样。输入箝位保护电路可以耐受最高达±16.5 V的电压。无论以何种采样频率工作，AD7608的模拟输入阻抗均为1 M 。它采用单电源工作方式，具有片内滤波和高输入阻抗，因此无需驱动运算放大器和外部双极性电源。AD7608抗混叠滤波器的3 dB截止频率为22 kHz；当采样速率为200 kSPS时，它具有40 dB抗混叠抑制特性。灵活的数字滤波器采用引脚驱动，可以改善信噪比(SNR)，并降低3 dB带宽。
产品特性
8路同步采样输入
真双极性模拟输入范围：±10 V、±5 V
5 V单模拟电源，VDRIVE：2.3 V至5.25 V
完全集成的数据采集解决方案
模拟输入箝位保护
具有1 M 模拟输入阻抗的输入缓冲器
二阶抗混叠模拟滤波器
片内精密基准电压及缓冲
18位、200 kSPS ADC(所有通道)
通过数字滤波器提供过采样功能
灵活的并行/串行接口
SPI/QSPI™/MICROWIRE™/DSP兼容
14位至18位的引脚兼容解决方案
性能
模拟输入通道提供7 kV ESD额定值
98 dB SNR，−107 dB THD
低 功耗：100 mW
待机模式：25 mW
64引脚LQFP封装
应用
电力线监控和保护系统
多相电机控制
仪表和控制系统
多轴定位系统
数据采集系统(DAS)
系统框图
参数 额定值
AVCC至AGND −0.3 V 至 +7 V
VDRIVE至AGND −0.3 V 至 AVCC + 0.3 V
模拟输入电压至AGND ±16.5 V
数字输入电压至AGND −0.3 V 至 VDRIVE + 0.3 V
数字输出电压至AGND −0.3 V 至 VDRIVE + 0.3 V
REFIN至AGND −0.3 V 至 AVCC + 0.3 V
输入电流至除电源外的任何引脚 ±10 mA
工作温度范围B级 −40°C 至 +85°C
存储温度范围 −65°C 至 +150°C
结温 150°C
铅锡焊接温度
回流焊(10秒至30秒) 240 (+0)°C
无铅回流焊温度 260 (+0)°C
ESD(除模拟输入外的所有引脚) 2 kV
ESD(仅模拟输入引脚) 7 kV
注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
引脚配置
典型连接图
下图显示了AD7608的典型连接图。器件有四个AVCC电源引脚。这四个电源引脚应各使用一个100 nF去耦电容。在电源侧使用一个10u F电容去耦。AD7608既可在内部基准电压下工作，也可在外部施加的基准电压下工作。在此配置中，AD7608被配置为在内部基准电压下工作。当电路板上只有一个AD7608器件时，应利用一个10 u F电容对其REFIN/REFOUT引脚去耦。当应用中使用多个AD7608器件时，请参阅内部/外部基准电压部分。REFCAPA和REFCAPB引脚短路连在一起，并通过一个10 u F陶瓷电容来去耦。
VDRIVE电源连接到为处理器供电的同一电源。VDRIVE电压控制输出逻辑信号的电压值。关于布局、去耦和接地提示，请参考布局指南部分为AD7608提供电源后，对器件应用RESET信号，以确保将其配置为正确工作模式。
转换控制
1.所有模拟输入通道同步采样
AD7608可以对所有模拟输入通道进行同步采样。当两个CONVST x引脚(CONVST A和CONVST B)连在一起时，所有通道同步采样。使用一个CONVST x信号便可控制两个CONVST x输入。此公用CONVST x信号的上升沿启动对所有模拟输入通道的同步采样。
AD7608内置一个片内振荡器用于转换。所有ADC通道的转换时间为tCONV。BUSY信号告知用户正在进行转换，因此当施加CONVST x上升沿时，BUSY变为逻辑高电平，在整个转换过程结束时变为低电平。BUSY信号下降沿用来使所有八个采样保持放大器返回跟踪模式。BUSY下降沿还表示，现在可以从并行总线(DB[15:0])或DOUTA和DOUTB串行数据线路读取新数据。
2.两组通道同步采样
AD7608还允许模拟输入通道分两组进行同步采样。这可以用在电力线保护和测量系统中，以补偿PT和CT变压器所引入的相位差。在50 Hz系统，它可以提供最多9°的相位补偿；在60 Hz系统中，它可以提供最多10°的相位补偿。通过脉冲独立激活两个CONVST x引脚，并且只有在不使用过采样时，才可实现这种采样方式。CONVST A用来启动对第一组通道的同步采样(V1至V4)；CONVST B用来启动对第二组模拟输入通道的同步采样(V5至V8) ，如图41所示。在CONVST A上升沿时，第一组通道的采样保持放大器进入保持模式。在CONVST B上升沿时，第二组通道的采样保持放大器进入保持模式。当两个CONVST x均已达到上升沿时，转换过程开始，因此在后一CONVST x信号的上升沿时，BUSY变为高电平。在表3中，时间t5表示CONVST x采样点之间的最大容许时间。使用两个独立的CONVST x信号时，数据读取过程不变。将所有不使用的模拟输入通道接AGND。不使用通道的结果仍会包括在所读取的数据中，因为始终会转换所有通道。
数字接口
AD7608提供两种接口选项：并行接口和高速串行接口。所需接口模式可通过PAR/SER SEL引脚来选择。
布局指南
安装AD7608所用的印刷电路板应采用模拟部分与数字部分分离设计，并限制在电路板的不同区域内。至少使用一个接地层。数字和模拟部分可以共用或分割使用接地层。在使用分割的地层时，数字地和模拟地应单点连接。单点接地点最好尽可能靠近AD7608。如果AD7608系统内有多个器件要求模数接地，仍应坚持单点接地，把接地点放置在尽可能靠近AD7608的一个星型接地点。确保每个接地引脚与地层的良好连接。避免多个接地引脚共用一个到地层的连接的情况。每个接地引脚应使用单个过孔或多个过孔接入接地层。应避免在器件下方布设数字线路，否则会将噪声耦合至芯片。应允许模拟接地层布设在AD7608下方，以避免噪声耦合。CONVST A、CONVST B或时钟等快速切换信号要使用数字地加以屏蔽，以免将噪声辐射到电路板的其他部分，而且快速切换信号绝不能靠近模拟信号路径。避免数字信号与模拟信号交叠。电路板邻近层上的走线应彼此垂直，以减小电路板的馈通效应。AD7608上AVCC和VDRIVE引脚的电源线路应采用尽可能宽的走线，以提供低阻抗路径，并减小电源线路上的毛刺噪声影响。可能的话，应使用电源层，并在AD7608电源引脚与电路板的电源走线之间建立良好连接。
外形尺寸
64引脚薄型四方扁平封装[LQFP]
